哺乳动物甜味受体在调节血糖水平中的双重作用

　　

莫奈尔化学感官中心对甜味的丰富研究可以追溯到2001年:莫奈尔的科学家是发现并描述哺乳动物甜味受体TAS1R2-TAS1R3的四个团队之一。二十年后的2021年，莫奈尔大学的研究人员在《Mammalian Genome by Monell》上发表了两篇论文，涵盖了嗜糖小鼠的遗传学。

味蕾细胞中表达的甜味感受器在被激活时将甜味从口腔中传递出去。本月早些时候，由莫奈尔大学的另一位研究人员领导的一项研究在《PLOS One》上深入研究了甜味受体如何成为糖代谢监测系统的第一站。该受体也在某些肠细胞中表达，作为该系统的一部分，它可能促进葡萄糖的吸收和同化。

研究小组发现，TAS1R2-TAS1R3的刺激和抑制表明，它有助于调节人类的葡萄糖代谢，并可能对糖尿病等代谢紊乱有影响。葡萄糖是人体血液中发现的主要类型的糖，使其成为细胞能量的主要来源。罗格斯大学营养科学教授，该论文的资深作者Monell成员Paul Breslin博士说:“我们的目标是确定TAS1R2-TAS1R3是否在两个方向上影响葡萄糖代谢。”

他们发现，将TAS1R2-TAS1R3激动剂(三氯蔗糖，一种零热量甜味剂)或TAS1R2-TAS1R3拮抗剂(乳酸酯，一种抑制甜味的钠盐)与葡萄糖混合，会以不同的方式剧烈改变人体的葡萄糖耐量。在这里，激动剂与受体结合并刺激细胞，拮抗剂与受体结合并阻止刺激。

Breslin说:“我们发现的新奇之处在于，我们在实验中研究的受体在葡萄糖餐中对血糖和胰岛素的影响是不同的，这取决于它是受到刺激还是受到抑制。”这项工作提供了味觉受体帮助调节新陈代谢和营养处理的进一步证据。

研究人员通过口服葡萄糖耐量试验(OGTT)来测量参与者的血浆胰岛素水平，该试验是在参与者饮用含葡萄糖的液体餐前后跟踪血糖水平。在OGTT中加入三氯蔗糖后，参与者对三氯蔗糖甜度的评价与早期血糖升高以及血浆胰岛素水平升高相关。添加的三氯蔗糖倾向于加速胰岛素向葡萄糖负荷的释放。另一方面，参与者对乳糖醇驱动的甜味抑制的敏感性与血浆葡萄糖水平的降低相关。乳酸酯也有减缓胰岛素释放的趋势。

当葡萄糖在被人体吸收之前刺激味觉感受器时，信号就会通过口腔和肠道发送到胰腺等调节器官。也许，我们可以设计出使用TAS1R2-TAS1R3的方法，通过预测葡萄糖何时会出现在血液中来帮助身体更好地处理葡萄糖。”当身体感觉到葡萄糖时，它会加速吸收，将葡萄糖输送到可能需要它的组织，也可能防止葡萄糖沿着肠道移动太远，这可能不利于维持健康的肠道微生物群。

Breslin说:“这个系统简单而优雅。同样的味觉感受器遍布全身——口腔、胃肠道、胰腺、肝脏和脂肪细胞，最后三个是主要的代谢调节组织，它们都是人体24/7代谢表的一部分。

一个人的健康状况与其TAS1R2-TAS1R3受体的活性之间是否存在关系?该研究的作者说，“可能”，这表明受体激活的程度对血糖和胰岛素水平及其发病时间有严重影响，这对代谢健康很重要。

研究小组认为，一般来说，目前过度食用高蔗糖食品和饮料、高果糖玉米糖浆和高效甜味剂的饮食习惯会过度刺激TAS1R2-TAS1R3，导致血液中葡萄糖调节不当。这可能导致代谢综合征的诊断，代谢综合征是一组风险因素，包括血糖升高和胰岛素不敏感(以及肥胖、高血压和血浆脂肪升高)，这些因素增加了患心脏病、中风和糖尿病的风险。作者说，未来的研究应该检查TAS1R2-TAS1R3刺激和抑制对有代谢综合征风险的人的影响，以确定操纵TAS1R2-TAS1R3的治疗潜力，以更好地控制代谢，而不是更糟。

Breslin说:“像这样的研究——利用莫奈尔的技术能力和在化学感官方面的深厚专业知识——表明，甜味受体TAS1R2-TAS1R3有助于根据食物或饮料的甜度不同来调节葡萄糖。”该团队希望将他们所学到的知识应用于使我们的饮食更健康。

Breslin说:“一个小小的积极的代谢变化，经过几十年和数百万人的综合，可以为人类的生命和健康带来更多的好处。”